JPH03125896A

JPH03125896A - 焼成炉

Info

Publication number: JPH03125896A
Application number: JP26591989A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Onishi; 明義大西
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-10-12
Filing date: 1989-10-12
Publication date: 1991-05-29
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH0769111B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は主としてセラミックコンデンサやセラミックフ
ィルタ等のセラミック電子部品の製造に使用される焼成
炉に関する。

（従来の技術）一般に、セラミックコンデンサのセラミック誘電体やセ
ラミックフィルタのセラミック圧電基板の焼成には、ト
ンネル式の連続焼成炉やバッチ式の焼成炉が使用される
。

従来のこの種の焼成炉の一例を第３図に示す。

上記焼成炉ｌは炉床昇降式のもので、炉体２の下部開口
３に嵌合する炉床４が、炉体２の下部開口３に対して昇
降する。上記炉体２の外部は金属製のカバー５によって
覆われている。このカバー５は炉体２の上記下部開口３
の開口端から下方に延長され、この延長部分５ａの先端
は上記炉床４の外周に固定されたシールホルダ６内に保
持された耐熱性のシール７に圧接される。これにより、
炉体２内がシールされる。

上記炉体２は、その側壁２ａおよび２ｂに、上記炉体２
の内部の空間８内に雰囲気ガスを供給する雰囲気ガス供
給管１１および上記炉体２内にて発生した排気ガスを排
出するための排気ガス排出管１２を備える。

上記炉体２内には、その側壁２ａおよび２ｂの内側面に
沿って、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の棒状のヒータ１４・
・・、１４および上記炉体２内の温度を検出する熱電対
ＴＣが配置される。

上記炉体２の外部には、温度制御回路１５とヒータ給電
回路１６とを備える。

上記温度制御回路Ｉ５は、ｉ！ｌ電対ＴＣＪこよって検
出された上記炉体２内の温度信号を受け、予め定められ
た温度制御プログラムに従って、ヒータ給電回路１６か
らヒータ１４への給電を制御し、炉体２内の温度を制御
する。

上記炉床４の上には、セラミックの被焼成物１７が収容
された匣１８が多段に積み重ねられる。

そして、上記セラミックの被焼成物１７は、上記雰囲気
ガス供給ｔｌｌから供給される雰囲気ガス中で、炉体２
内に配置されたヒータ１４．・・・、１４により加熱さ
れ、焼成される。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記従来の焼成炉Ｉでは、被焼成物１７が匣
１８に収容されて焼成されるので、被焼成物１７の全体
積に比較して炉体２内の容積が大きくなる。このため、
炉体２内の温度分布を一定にすることが困難であり、ま
た、炉体２内に投入される雰囲気ガスを均一に制御する
ことも困難で、炉体２内の雰囲気ガスの置換にも長い時
間を要するという問題があった。

また、上お従来の焼成炉Ｉでは、炉体２内の温度分布が
一様となるように制御するため、例えば炉体２内部の中
央から上にあるヒータ１４と下にあるヒータ１４とを独
立して発熱を制御しようとすると、炉体２内の上部と下
部で温度が互いに干渉し、正確に炉体２内の温度を制御
することができないという問題もあった。

本発明の目的は、炉体内の上下での温度干渉がなく、迅
速に炉体内部全域にわたって雰囲気ガスの置換を行なう
ことができ、かつ、すべての被焼成物に対して均一な温
度分布および雰囲気を精度よく与えることができる焼成
炉を提供することである。

（課題を解決するだめの手段）このため、本発明は、炉体内に被焼成物を収容するとと
もに、炉体内に雰囲気ガスを投入しつつ被焼成物を焼成
する焼成炉において、各々が上記炉体の内側に上下方向に間隔をおいて配置さ
れてなる支持部材に支持され、上記炉体の内部空間を上
下方向に複数の焼成室に区分する棚板と、上記各焼成室
内に配置されたヒータと、上記各焼成室内の温度を検出
する温度センサと、上記各焼成室に雰囲気ガスを投入す
る雰囲気ガス供給管と、上記各焼成室にて発生した排気
ガスを排出する排気ガス排出管と、上記温度センサより
入力する温度信号と予め定められた温度制御プログラム
に基づいて設定された基準信号とを比較して各焼成室の
温度を上記温度制御プログラムに従って制御する温度制
御装置とを備えたことを特徴としている。

（作用）上記棚板は炉体内の空間を複数の焼成室に区分する。温
度制御装置は温度センサより入力する各焼成室の温度信
号と基準信号とを比較し、両者が一致するように、各焼
成室内のヒータへの通電を制御する。これにより、各焼
成室の温度は温度制御プログラムに従って制御され、各
焼成室内の被焼成物が焼成される。この焼成の過程で上
記雰囲気ガス供給管より雰囲気ガスが被焼成物に供給さ
れ６とともに、この焼成時に発生する排気ガスは排気ガ
ス排出管から排出される。

（発明の効果）本発明によれば、炉体内の空間が独立して温度制御およ
び雰囲気制御される容積の小さい複数の焼成室に分割さ
れ、各焼成室で被焼成物が焼成されるので、各焼成室は
任意め焼成温度および焼成雰囲気に迅速かつ精度よく制
御され、すべての被焼成物について均一な焼成雰囲気と
温度分布のもとに品質のすぐれたセラミックの焼成物を
得ることができる。

また、本発明によれば、各焼成室が一つの匣として機能
するので、各焼成室の棚板の上に被焼成物を載置して被
焼成物を焼成することができ、匣なしで被焼成物を焼成
することができる。

（実施例）以下に、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する
。

本発明に係る焼成炉の一実施例の全体構成を第１図に、
また、第１の焼成炉の■−■線に沿う横断面図を第２図
に示す。

上記焼成炉２１は扉開閉式のもので、第１図では、炉体
２２の正面にヒンジ軸２３ａにより開閉自在にヒンジさ
れた扉２３の一部が破断されて、炉体２２の内Ｓ構造が
示されている。

上記焼成炉２１の炉体２２の一つの側壁２２ａからは、
棚板支持部材２４ａが上下に一定の間隔をおいて、炉体
２２内に突出する。また、上記棚板支持部材２４ａの各
々に対向して、炉体２２の上記−つの側壁２４ａに対向
するいま一つの側壁２２ｂから棚板支持部材２４ｂが突
出する。そして、上記焼成炉２Ｉの炉体２２の内部にて
、互いに対向する上お棚板支持部材２４ａ、２４ｂによ
り、棚板２５が上下方向に一定の間隔をおいて、その各
一端２５ａおよび各他端２５ｂにて支持され、炉体２２
の内部空間２６が上下方向に複数の焼成室２７・・・、
２７に区分される。

上記各焼成室２７内には、複数本の炭化珪素（ＳｉＣ）
製等の棒状のヒータ２８が上記各焼成室２７を横断して
配置される（第２図参照）とともに、上記各焼成室２７
内の温度を検出するための温度センサ２９が配置される
。

上記焼成炉２１はまた、各焼成室２７に雰囲気ガスを投
入するため、炉体２２の上記−つの側壁２２ａを貫通し
て上記各焼成室２７に先端部が突出する雰囲気ガス供給
管３１を備えるとともに、各焼成室２７にて発生した排
気ガスを排出するため、炉体２２の上記いま一つの側壁
２２ｂを貫通して、上記各焼成室２７に先端部が突出す
る排気ガス排出管３２を備える。

一方、上記炉体２２の外部には、第１図に示すように、
上記各温度センサ２９より入力する温度信号と予め定め
られた温度制御プログラムに基づいて設定された基準信
号とを比較し、上記温度制御プログラムに従って各焼成
室２７の温度制御信号を出力する温度制御回路３３と、
ヒータ給電回路３４とを備える。このヒータ給電回路３
４は、上記温度制御回路３３から温度制御信号を受けて
、上記各ヒータ２８への給電を制御する。上記温度制御
回路３３およびヒータ給電回路３４は、温度制御装置を
構成する。

このような構成であれば、焼成炉２１の炉体２２内は、
棚板２５により、複数の焼成室２７に区分される。そし
て、温度制御装置の温度制御回路３３は、温度センサ２
９より入力する各焼成室２７の温度信号と基準信号とを
比較し、ヒータ給電回路３４に温度制御信号を出力する
。ヒータ給電回路３４はこの温度制御信号を受けて、各
ヒータ２８への給電を制御する。これにより、各焼成室
２７の温度は温度制御プログラムに従って制御され、各
焼成室２７内にて棚板２５上に載置された被焼成物３５
が焼成される。

そして、この焼成の過程で上記雰囲気ガス供給管３Ｉよ
り、矢印Ａ１で示すように、雰囲気ガスが被焼成物３５
に供給されるとともに、この焼成時に発生する排気ガス
は、矢印Ａ２で示すように、排気ガス排出管３２から排
出される。

上記実施例では、炉体２２内の内部空間２６が独立して
温度制御および雰囲気制御される容積の小さい複数の焼
成室２７に分割され、各焼成室２７で被焼成物３５が焼
成されることになる。従って、炉体２２の各焼成室２７
での温度の干渉が抑えられる。そして、各焼成室２７が
一つの匣として機能する。このため、各焼成室２７の棚
板２５の上に被焼成物３５を載置して被焼成物３５を焼
成することができ、匣なしで被焼成物３５を焼成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る焼成炉の一実施例の全体構成を示
す説明図、第２図は第１図の焼成炉の■−■線に沿う断面図、第３図は従来の焼成炉の全体構成を示す説明図である。２Ｉ・・・焼成炉、２２・・・炉体（２２ａ・・・一つ
の側壁。２２ｂ・・・いま一つの側壁）。２４ａ、２４ｂ・・・棚板支持部材、２５・・・棚板（
２５ａ・・・一端、２５ｂ・・・他端）、２６・・・内
部空間。２７・・・焼成室、２８・・・ヒータ、２９・・・温度
センサ。３１・・・雰囲気ガス供給管。３２・・・排気ガス排出管。３３・・・温度制御回路、３４・・・ヒータ給電回路。３５・・・被焼成物。特　許　出　願　人　　株式会社村田製作所代　理　人
　弁理士　青　白　葆　ほか１名第２図第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）炉体内に被焼成物を収容するとともに、炉体内に
雰囲気ガスを投入しつつ被焼成物を焼成する焼成炉にお
いて、各々が上記炉体の内側に上下方向に間隔をおいて配置さ
れてなる支持部材に支持され、上記炉体の内部空間を上
下方向に複数の焼成室に区分する棚板と、上記各焼成室
内に配置されたヒータと、上記各焼成室内の温度を検出
する温度センサと、上記各焼成室に雰囲気ガスを投入す
る雰囲気ガス供給管と、上記各焼成室にて発生した排気
ガスを排出する排気ガス排出管と、上記温度センサより
入力する温度信号と予め定められた温度制御プログラム
に基づいて設定された基準信号とを比較して各焼成室の
温度を上記温度制御プログラムに従って制御する温度制
御装置とを備えたことを特徴とする焼成炉。